V phôi =k ( n + γ + mn + ) ới : n : thể tích vật dập
d 1– đường kính trung bình sau khi chồn (mm) μ−hệ số ma sát(0,1÷0,15)
μ−hệ số ma sát(0,1÷0,15)
k - ứng suất chảy vật liệu ở nhiệt độ rèn; tra theo bảng 6.46c tr 179 tài liệu [4] với vật liệu là thép C45 và nhiệt độ bắt đầu rèn là
to=1200℃ => k = 3,1 kg/mm2 ⇨ Lực cần thiết để chồn là: F=A1.k(1+1 3μ. d1 h1)= 1265,69. 3,1. (1+0,15. 13.44,8535 ) = 4175,02N 3.2.2. Thiết kế khuôn dập khuôn chồn.
3.2.2.1. Góc nghiêng lòng khuôn chồn.
Chồn phôi có chuôi để tạo được phôi có độ phình (chồn cục bộ) hoặc chuẩn bị cho các nguyên công tiếp sau, dụng cụ chồn là tấm phẳng hay tấm lõm ở dưới đặt sẵn một vòng đệm để tạo chuôi, ở đây ta sử dụng cối được khoét lỗ dạng vòng đệm.
Lỗ trong của cối thường làm với độ côn khoảng 7° về phía chuôi phụ thuộc vào mức độ phức tạp khi tháo vật rèn ra khỏi vòng đệm. (
3.2.2.2. Vật liệu làm khuôn.
Ta chọn vật liệu chế tạo chày và cối là SKD 61. Biên dạng của chày cắt chính là biên dạng của phôi đã tính toán ở trên. Mép làm việc của chày và cối được mài các góc sắc trong quá trình làm việc. Các chi tiết khác được lấy theo tiêu chuẩn hoặc sử dụng thép C45 để chế tạo. (tr379, [2])
3.3. Tính toán và thiết kế khuôn dập bánh răng.
Với loại máy ép trục khủy dập nóng (crank Pr), ho=63 mm là chiều cao phôi ban đầu => Chọn được tốc độ biến dạng là φ˙=12 theo hình 2.1
Vì ta chọn được tốc độ biến dạng là φ˙=12 , theo Bảng 2.3: Bảng hệ số biến dạng theo tốc độ biến dạng, ta có được Nhiệt độ rèn T=1200oC
⇨ Ta hồi quy tuyến tính: 11420−−10210 =12x−−10210=¿x=105N/mm2 Vậy hệ số biến dạng kstr=104N/mm2
Lựa chọn kết cấu khuôn dập là khuôn dập kín nên giá trị y được lấy theo hình dạng 1 theo Hình 2.2: Bảng giá trị hệ số hình dạng của một số chi tiết ( tr142, [5]), chồn trong không có vành biên => y=4.
Hệ số biến dạng ở thời điểm kết thúc rèn là :
kℜ=y .kstr=4∗105=420 N/mm2.
Lực công nghệ của máy ép trục khuỷu dập nóng khi dập trong khuôn kín.
F=Ad.kℜ(tr138,[5]) Trong đó: F là lực dập tạo hình. (N)
Ad là diện tích vật dập trên mặt phân khuôn. (mm2) Kre là hệ số biến dạng ở thời điểm kết thúc rèn. (N/mm2)
Đường kính trong của phôi: do=20mm
h=VAphôi=59462,201
202∗π/4 =¿
Trung bình biến dạng chính. (148, [5]):
φPm=ln Vf Ad∗h